今天，我们为大家解析的是斯旺西大学博士研究项目。
“Fully funded PhD Studentship in Advanced Energy Storage: novel polymeric membranes for high-energy and safe batteries”
学校及专业介绍
学校概况
斯旺西大学(Swansea University)成立于1920年，是英国威尔士地区著名的研究型大学，在2023年QS世界大学排名中位列全球前450位。学校拥有两个主要校区：位于斯旺西市中心的辛格顿校区(Singleton Park Campus)和滨海湾校区(Bay Campus)。滨海湾校区是一个耗资4.5亿英镑建设的现代化校区，主要容纳工程学院、管理学院和计算机科学学院等。学校现有约20,000名学生，其中包括来自超过130个国家的国际学生，形成了多元文化的学术环境。
院系介绍
本项目由斯旺西大学CAPTURE(循环能源利用与保存方法)研究中心主导。CAPTURE是斯旺西大学于2020年成立的专业研究中心，致力于为全球能源转型提供创新解决方案。中心设在滨海湾校区，拥有先进的实验室和研究设施，专注于可持续能源材料、电池技术和环保制造工艺的研究。
CAPTURE中心的科研条件一流，拥有全套的材料合成与表征设备、电池组装与测试系统、先进的薄膜制备工艺平台等。中心与多家国际知名企业和研究机构保持密切合作，为学生提供了广阔的学术网络和实习机会。
招生专业介绍
本次招生项目为化学工程(Chemical Engineering)专业的博士研究项目，重点关注先进能源存储领域，特别是研发用于高能安全锂离子电池的新型聚合物膜。该项目旨在培养具备跨学科知识和创新能力的高级研究人才，能够在能源材料科学与工程领域独立开展前沿研究。
就业前景方面，能源存储领域的专业人才需求持续增长。毕业生可在以下领域找到广阔的就业机会：
- 学术研究机构和高校的教学科研岗位
- 能源存储企业(如电池制造商、材料供应商)的研发岗位
- 新能源汽车行业的技术开发岗位
- 能源政策研究和咨询机构
- 创业公司和技术初创企业
申请要求
1.学术背景：
- 申请者需持有二等一级(2.1)或以上水平的本科学位(或斯旺西大学认可的同等学历)
- 专业背景应为工程学或相关科学学科，如材料科学、化学、化学工程、电子学、力学、聚合物学等
2.语言要求：
- 雅思总分不低于6.5分，且各单项不低于5.5分
- 或斯旺西大学认可的同等英语能力证明
3.申请材料：
- 学术成绩单和学位证书
- 英语语言能力证明
- 研究计划书
- 个人陈述
- 推荐信
- 简历
项目特色与优势
- 全额资助：项目由斯旺西大学FSE博士重点奖学金和Leaf Tech有限公司共同资助，为期4年，覆盖学费和生活费。
- 产学研结合：与Leaf Tech有限公司合作，将基础研究与产业应用紧密结合，增强研究的实用性和转化潜力。
- 前沿研究领域：专注于下一代高能锂离子电池的关键材料和结构创新，处于能源存储技术发展的前沿。
- 国际化环境：项目面向全球招生，提供国际化的研究和学习环境。
- 先进研究设施：依托CAPTURE中心的世界级实验室和设备资源。
有话说
项目理解
- 交叉学科材料-能源-制造交叉研究：该项目位于聚合物材料科学、电化学能源存储和先进制造工艺的交叉点，需要综合运用多学科知识解决锂离子电池能量密度和安全性难题，体现了现代科研的跨界融合趋势。
- 研究目标突破电池能量密度瓶颈：项目核心目标是通过革新电池内部结构，特别是用超薄PIM涂层替代传统隔膜，结合干法电极工艺，实现能量密度翻倍至约500Wh/kg，同时降低制造成本，为下一代能源存储技术奠定基础。
- 技术手段精密聚合物设计与薄膜制备：项目采用先进的聚合物化学合成技术开发新型PIM材料，结合纳米级薄膜涂覆工艺将亚微米膜层精确沉积到电极表面，通过材料分子结构和加工工艺的双重创新实现技术突破。
- 理论贡献离子传输机制新认知：通过研究PIM材料中离子传输行为，项目有望深化对纳米孔道中锂离子迁移机制的理解，建立微观结构-传输性能关系模型，丰富电解质膜科学的理论基础，为设计更高效的能源材料提供指导。
- 应用价值推动电动交通与可再生能源发展：项目成果将直接促进高能量密度、低成本电池的商业化，加速电动汽车普及和可再生能源存储系统部署，助力全球能源转型和碳减排目标实现，同时提升锂离子电池的安全性和寿命。
创新思考
- 前沿方向：多功能集成膜研究：可将PIM涂层设计成不仅作为电解质和隔离层，还具备自传感、自修复或热管理功能，实现电池"健康状态"自监测和安全机制内置，创造智能响应型电池系统，提高使用安全性和寿命。
- 技术手段人工智能辅助材料设计：引入机器学习和高通量计算方法加速PIM材料筛选和优化，通过建立分子结构-性能数据库，利用AI预测潜在高性能材料组合，大幅缩短研发周期，同时发现传统方法难以识别的创新分子结构。
- 理论框架多尺度模拟与表征整合模型：构建从分子尺度到宏观性能的多层次理论框架，整合量子计算、分子动力学和连续介质模型，结合原位表征数据，建立PIM膜中离子/电子传输行为的全景图，实现精准预测与设计。
- 应用拓展固态电池接口层技术：将项目研发的PIM涂层技术拓展至固态电池领域，作为电极-固态电解质界面的缓冲层，解决固-固界面接触和反应问题，为全固态电池的商业化提供新途径，拓宽技术应用范围。
- 实践意义绿色制造工艺创新：深入研究PIM涂层的环保制备方法，探索水基或低毒性溶剂体系，开发能耗低、污染少的连续制造工艺，实现从材料设计到生产全链条的可持续性，为电池行业提供更环保的技术方案。
- 国际视野全球供应链韧性研究：结合材料技术开发与供应链分析，研究如何通过新型PIM材料减少对特定稀有金属和地区的依赖，提高能源存储技术的地缘政治安全性，为不同国家和地区提供适应性解决方案。
- 交叉创新生物启发设计融合：借鉴生物膜的选择性透过和自组装特性，将生物膜结构原理与合成聚合物科学结合，开发具有仿生特性的新型PIM材料，实现更精确的离子选择性和更高的结构稳定性，开创材料设计新范式。
- 其他创新点循环经济闭环设计：将电池全生命周期考量融入材料开发初期，研究PIM涂层的可回收性和再利用潜力，设计便于拆解和材料分离的电池结构，建立从设计到回收的闭环系统，减少资源消耗并降低环境影响。
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生，专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法，探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
